Теория резания и инструменты общего назначения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
?ска C2, отведенную на срезание чистовыми зубьями. Количество чистовых зубьев на протяжке обычно z=1…4, а подъем на них иногда делают свертывающимся, т.е. уменьшающимся от первого зуба к последующим, но при условии, что
На рис. 29 показана групповая схема резания, также применяемая при конструировании протяжек (чтобы не затемнять эскиз, стружки не показаны). Здесь, в отличие от одинарной схемы, несколько зубьев, объединенных в группу (на рис . 29 показан пример, когда в группе три зуба) не имеют подъема по отношению друг к другу. Подъем azгр имеют между собой только группы. Зато в каждой группе зубы имеют различную ширину кромок, так что зубья 11 (первый зуб в первой группе), 12 (первый зуб во второй группе) и аналогичные им 13, 14 и т.д. удаляют металл объемом l*b1*azгр зубья 21 22 и т.д. - l*(b2-b1)*azгр. Уменьшение активной ширины кромок позволяет увеличить подъем azгр по сравнению с az при обработке того же материала. Увеличение толщины среза, как известно, приводит к относительному снижению сил резания, а так же улучшает условия врезания кромки в обрабатываемый материал.
Поэтому протяжки с групповым подъемом (их разновидностью являются протяжки переменного резания ([1], с.71 и [5] с.57-60), применяют для обработки заготовок с повышенной прочностью поверхностного слоя (отливок, штамповок).
Баланс объема материала при групповой схеме резания имеет вид:
Cmax=m*azгр+C2
где m- количество групп черновых режущих зубьев ,а C2- по-прежнему часть припуска, подлежащая съему чистовыми зубьями.
4.1.3 Геометрические параметры зубьев
Режущие (черновые и чистовые) зубья протяжек имеют передний угол g и задний a. Передний угол выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала, причем, с целью уменьшить тяговую силу и обеспечить хорошее стружкообразование всегда делают g>0. заднему углу на режущих зубьях протяжек для обработки придают возможно меньшее значение (как правило, a=2…30). Дело в том, что протяжки перетачивают по передней поверхности, в связи с чем, размер каждого зуба (например, di рис. 22а) периодически уменьшается. Это уменьшение, нежелательное с точки зрения службы инструмента, тем больше, чем больше a, если положение зубьев можно регулировать (в частности, у протяжек для наружнего протягивания), то a=100.
Угол конуса, на котором расположены режущие зубья протяжки r = arctg(az/p) определяет интенсивность съема обрабатываемого материала во времени.
Стружка размещается в канавках между зубьями инструмента. Если протяжка обрабатывает отверстие, поперечное сечение которого имеет форму замкнутого контура (окружность), то стружку по окончании операции трудно удалить из канавок. Поэтому, на режущих зубьях предусмотрены стружкоразделительные канавки. Угол этих канавок j=45…600, глубина VDaz, а шаг q зависит от свойств обрабатываемого материала и размеров зуба. Разделительные канавки делают и на других видах протяжек, в том числе и на протяжках для наружнего протягивания, что облегчает удаление стружки из канавок инструмента. Канавки располагают на режущих зубьях протяжки в шахматном порядке. На калибрующих зубьях стружкоразделительные канавки не делают.
Рис.22
Геометрические параметры калибрующих зубьев (рис. 30б) отличаются от соответствующих параметров режущих зубьев. Исключение составляет угол g, одинаковый для всех зубьев протяжки. Задняя поверхность калибрующих зубьев вначале оформлена в виде фаски f, а затем уже имеет задний угол ak10, фаски на калибрующих зубьях нарастают по арифметической прогрессии, так что f2=f1+d, f3= f1+2d и т. д. Такая конструкция калибрующих зубьев (их количество zk=4…6) позволяет продлить срок службы протяжки, т. к. при переточках калибрующие зубья инструмента теряют размер не сразу , а поочередно и постепенно. Пока на протяжке остается хотя бы один калибрующий зуб, гарантирующий форму и точность обработанной поверхности изделия, протяжка еще готова к эксплуатации. Шаг калибрующих зубьев Pk=(0.7…1)p, а высота зубьев hk h.
Выглаживающие зубья инструмента для внутреннего протягивания (рис.30 в) имеют конструкцию, приспособленную к поверхностному пластическому деформированию обрабатываемого материала.
4.1.4 Оптимизация режущей части протяжек
Проектируя протяжку, целесообразно, методами математического моделирования осуществить комплексную оптимизацию режущей части инструмента. Чтобы определить вид целевой функции, необходимой для решения этой задачи, рассмотрим выражение (1.1). нетрудно заметить, что оба члена суммы (1.1), описывающей себестоимость операций зависят от длины протяжек. Длина протяжки, во-первых, влияет на основное время операции t0. вспомогательное время tвсп в первую очередь, время на установку и снятие инструмента, зависит от веса, а, значит, и от длины протяжки. Естественно, что от длины протяжки зависит и ее стоимость, поскольку, расход инструментального материала и технологические трудности при изготовлении протяжки вырастают с увеличением L.
Общая длина протяжки включает длину режущей части Lp, причем, последняя доминирует среди других величин, входящих в L. Оптимизируя режущую часть инструмента, необходимо минимизировать длину.
Lp=p(z+z+1),(4.2)
где z и z - соответственно, количество черновых и чистовых зубьев, а p- их шаг. Единица в формуле учитывает тот факт, что первый зуб протяжки, расположенный непосредственно на передней направляющей, обычно, проектируют так, чтобы он не участвовал в съеме припуска. Если учесть далее выражения (4.1), то целевую функци?/p>